5月22日,广东省2023年防洪调度与工程抢险演练现场,抢险队在进行管涌抢险演练。
广东省2023年防洪调度与工程抢险演练现场,抢险队在封堵决口。
南都记者从广东省水利厅获悉,为全面贯彻落实党的二十大精神,深入贯彻落实习近平总书记关于防灾减灾救灾重要讲话、重要论述精神,认真落实水利部和省委、省政府以及省防总工作部署,5月22日,广东省举行2023年防洪调度与工程抢险演练。
去年6月,北江流域发生“22·6”超百年一遇特大洪水(后经还原计算和审定认可为超300年一遇),为进一步总结防御经验,扎实做好今年防汛备汛各项工作,本次演练以防御北江流域超百年一遇洪水为背景,现场模拟北江发生特大洪水。
重点演练会商研判等4个环节
本次演习以演筑防,以练备战,进一步提升广东省水利防洪调度与工程抢险能力,做好迎战流域性超标准洪水的各项准备。坚持人民至上、生命至上,以实际行动切实保障人民群众的生命财产安全。
演练以实际采取上下联动、远程指挥的方式,在省水利厅设演练指挥部,水利部、珠江委、省农业农村厅、省应急管理厅、省气象局、省建工集团、省能源集团、广东粤海集团等单位出席参与,在广东省水文局、广东省北江流域管理局、飞来峡水利枢纽以及广州、佛山、韶关、清远水利(水务)局等有关单位设演练分会场。在潖江蓄滞洪区设一线抢险演练现场,广东省水利机动抢险一队承办现场抢险演练工作。
相关负责人向南都记者介绍,演练将桌面推演和实战演练相结合,现场设置综合协调组、监测预报组、工情监控组、山洪灾害监测预警中心、技术专家组、水工程调度组、省水利机动抢险应急监测大队、应急通信大队等专业组和抢险队,重点演练会商研判、响应行动、防洪调度、工程抢险等四个环节,在短时间内调派水利系统队伍开展应急应对,节奏快速、气氛紧张。
已组织各级应急抢险队伍481支
当日,在省水利厅联合指挥部统一指挥下,演练过程中各单位贯彻指令坚决、参与人员通力合作,参演队伍反应迅速、集结有序、联动协调,演练工作有序开展,演练取得圆满成功。
安全度汛,应急防汛保障是基础。据悉,省水利厅目前已组织了省市县各级水利应急抢险队伍481支,共计3.13万人,防汛抗旱物资仓库筹集储备物资价值超1亿元,夯实了防汛备汛物质基础。
广东省水利厅总工程师朱军表示,本次广东省防洪调度与工程抢险演练,以防御北江流域超百年一遇洪水为背景,组织各有关部门、有关单位抗击洪水,进一步磨合防御工作机制、锻炼防御工作队伍,提升广东水利防洪调度与工程抢险能力,做好迎战今年流域性超标准洪水的各项准备。要始终坚持问题导向,抓紧补齐短板,强化风险隐患排查、监测预报预警、会商研判、组织人员转移避险、抢险救援等各项重点措施,不断提高防汛抗洪抢险救灾能力水平,有力有效有序应对今年各类水旱灾害,全力保障人民群众生命财产安全,把灾害损失降到最低。
如何演练
桌面推演和实战相结合 短时间内开展应急应对
集智研究攻关 精准分析研判
演练情况导入后,模拟龙舟水期间降雨持续加剧,为应对北江流域不断发展的汛情,根据《广东省水利厅水旱灾害防御工作规则》,联合指挥部持续加强会商工作,及时联动省水文局、北江局和韶关、清远、佛山、广州市水利(水务)局会商研判,预报了洪水出现的时间、流量和发展趋势,将水利防汛Ⅲ级应急响应提升为Ⅱ级,部署展开了雨水情监测预报、工情风险分析、山洪灾害预警和中小河流洪水预警等,动态调整防御部署,及时指导转移预判受灾地区人民群众。
迅疾响应 抢占先机
汛情就是命令,联合指挥反应迅速,在不到半个小时的时间内展开了有关部署,领导干部实行双人24小时轮值带班,9个工作组展开到位,3个督导组驱车赶赴韶关、清远、佛山等地,协助指导一线做好洪水防御和抗洪抢险工作。“报告指挥部,我们派出无人船和无人机,正在开展水下地形地貌和水上堤围岸线数据采集工作。”为第一时间了解水情,广东省水利机动抢险应急监测大队、应急通信大队赶赴北江,开展水文应急监测和险情巡查排查,及时掌握重要水文站点的水位流量和重要水工程的安全运行情况,为下一步处置突发险情做好各项准备。
全流域统筹 精准调度
为应对北江流域将出现的流域性特大洪水,联合指挥部综合各有关单位防洪调度建议,组织展开精确的演算分析,会商制定了全流域统筹、各水利工程协同的防洪调度方案。通过系统运用北江流域防洪工程体系,统筹多重保护目标,共发布19道调度令,精细化调度16宗水利工程。采取水雨情预报与水工程调度运用相结合的手段,实现全流域预报调度一体化,调度方案实时计算、方案快速比选,专家讨论、上下沟通、会商决策同步开展,牢牢掌握了抗击洪水的主动权。
高科技打头阵 紧急抢险排险
广东省水利机动抢险一队紧急集合队伍,在现场展开抢险工作,进行包括决口封堵、坍塌抢护、管涌抢险、应急排涝在内的四项科目演练。演练采用先进的技术装备开展巡查排险、应急抢险等,无人船搭载扫描系统配合无人机高空航测快速完成水下和水上堤围岸线测量查险,自主研发的新型决口封堵技术有效解决单体桩难以长时间抵抗洪水冲击的技术难题。近200名抢险队员迅速到位,物资调配科学迅速,紧急调运大型液压打桩机、新型决口封堵器材、快速装配式围井、水下巡检机器人和水陆一体化地形采集无人船等各类物资保障抢险。经抢险人员的共同努力,工程险情得到有效控制。
抢险模拟
A
迎水坡失压坍塌:钢板桩、钢筋石笼齐上
险情:水位突然下降,迎水坡失压坍塌
洪水期间,迎水坡坍塌是因为土体基本都处于饱和状态、抗剪强度低。广东省水利机动抢险一队现场总指挥凤龙向记者介绍,当洪峰过境,水位突然下降时,迎水坡就会失去此前的水压力支持。“加上堤坝的反向渗压力,还有土体自重加大的作用,就可能会出现迎水坡坍塌的险情。”
当出现了迎水坡坍塌,将采用什么样的抢护办法?据悉,在此次防洪调度与工程抢险演练中,将采用钢板桩固脚阻滑、钢筋石笼护脚的抢险方案。
抢护:护坡、固基为主,阻止继续坍塌
要防止坍塌情况加剧,就要有挡土阻滑的办法。
凤龙介绍,坍塌抢护的原则,就是“上部削坡减载,下部固脚压重”。使用钢板桩和钢筋石笼组合,是非常有效的抢险方案。“钢板桩起到护坡作用,而钢筋石笼起到固基护脚作用。”出现险情时,抢险队员需要指挥打桩机,吊升起一根根钢板桩,准确地对准堤脚位置震动打入。而另外部分队员,则需要装填钢筋笼,吊装钢筋石笼护脚。
“钢板桩,其实分几种,这次演练采用的是U形拉森钢板桩”凤龙介绍,每块U形钢板桩两边的“U形突出”设计,都可以用来扣住相邻的钢板桩。这样的互锁结构,可以在钢板桩互锁时,增加钢板桩结构的强度。应用钢板桩处置滑坡险情,就是在滑坡体上打设钢板桩,深入滑移层以下地层,最终形成刚性的阻滑墙。
“而钢筋石笼,则是由石块填充而成的笼状护脚工具。”在钢筋网中,抢险人员驾驶挖机向内填充石块,然后将整个石笼铺设在钢板桩周边,起到加强固定的作用。”凤龙说。
B
管涌现,堤坝危:沙包围堰加固,填充反滤料
险情:千里之堤也可能“溃于蚁穴”
在不少防汛报道中,常会出现的一个水文专业名词就是“管涌”。“管涌,俗称翻沙鼓水。一般发生在堤围的背水坡脚、附近的沙土里。”广东省水利机动抢险一队现场总指挥凤龙向记者介绍,管涌,其实就是一种基坑地面上冒水、冒沙,冒沙处形成沙环的现象。“有的地方会出现单个或多个,甚至成管涌群。”
在堤围的背水坡脚,之所以会出现冒水冒沙的情况,背后的原理其实非常简单——水压差过大。“因为迎水坡和背水坡,出现了过大的水压差,水和泥沙,自然要从高处向低处流。”凤龙解释,当出现超标洪水,堤围外水位过高时,背水坡土质比较薄弱的部位,如堤围上的一些蚁穴,就会出现渗水的情况。在渗流作用下,土体中的细颗粒被带走,逐渐形成贯通的渗流通道,这就是管涌的形成原因。
“我们常说的,千里之堤,溃于蚁穴就是这个意思。”凤龙补充。
抢护:像“家用饮水器”过滤泥沙
在本次的防洪调度与工程抢险演练中,管涌的处置,选择了装配式围井加沙包围堰封堵管涌的抢险方案。先在管涌口处放置滤垫,装配围板,同时填充反滤料。随后在管涌外围采用沙包围堰进行加固,最后进行反滤料填充,最终阻止水流带出沙土。
“之所以要在管涌口的周围,设置一个六边形围板,目的是减小渗漏范围。”凤龙介绍,演练中的“反滤料填充”,其实是在管涌口上方压细沙、粗沙、碎石等材料。“其实很像我们家用的饮水过滤器。下细上粗,一层一层堆叠起来,起到泥水的过滤作用。”而用沙包围堰的环节,则是需要用沙袋固定住前期搭建好的六边形围板,确保围井的稳定。“所以作为预防和防范管涌最关键的方式之一,坚持不间断巡堤查险是非常关键的。”凤龙表示。
C
河堤决口只能抛沙包?研发“巨臂”敲入钢板桩
现状:现有封堵技术使抢险效率偏低
广东省水利电力勘测设计研究院有限公司工程师羊海明介绍,河堤决口的主要原因是在河水的浸泡和压力共同作用下,堤身或堤基发生开裂、滑塌引起。“河堤决口,经常造成严重的洪水灾害,导致城镇、村庄、农田、铁路、公路被淹,造成大量人员伤亡和财产损失。”
“传统的方式,包括通过沉船初堵、搭建钢木土石组合坝、抛填钢筋铁笼、沙袋来堵口。”羊海明介绍,有时也会利用土石等当地材料,配合人力和简单的工具合龙复堤,在非汛期对溃口进行封堵。
破题:自主研发找到快速堵口办法
如今,传统的堵口技术已经无法满足现代堤防工程应急抢险的需求,更高效、更科学的机械化、高水平抢险技术亟待研发。
而本次防汛演练展示的核心技术就是一种自主研发堤坝堵口桩体自固式支撑构件。它的原理简明清晰——在决口位置,先间隔2至3米打入一根钢板桩,再通过打桩机或吊车快速的吊装套入自固式支撑构件,构件整体呈稳定的三角形框架,底板锚定到河槽提供抓地力,与桩形成稳定的骨架。
“通过这个办法,大幅度地提高桩体的支撑力,也就解决了传统单体桩稳固性较差、难以抵抗长时间洪水冲击的技术问题。”据悉,这个方法是广东省水利厅、广东省水利电力勘测设计研究院有限公司、广东省水利机动抢险一队共同研发的。
“从去年下半年开始设计、模型试验,到今年3月份左右生产加工,其间修改了很多个版本。”羊海明介绍,之所以反复修改,是因为考虑到出现决口时情况紧急,现场的施工必须简单高效,且适合复杂恶劣的抢险场景。
而如今研发的桩体自固式支撑构件,在决口恶劣的条件下,也可以进行机械化的施工操作,“程序简单,安装快速,可以大幅提高堤坝决口险情的抢险效率。”
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采写:南都记者 董晓妍 李芷琪 摄影:南都记者 冯宙锋 梁炜培 陈冲
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